Холестерол биосинтезата позволява на клетките на тялото да синтезират холестерол от прости изходни материали в 18 стъпки. Тази биосинтеза се среща предимно в черен дроб и чревни стени. Наследствените метаболитни заболявания като болестта на Танжер могат да нарушат биосинтезата на холестерол.
Какво представлява биосинтезата на холестерола?
Холестерол биосинтезата позволява на клетките на тялото да синтезират холестерол от прости изходни материали в 18 стъпки. Човешкото тяло произвежда ендогенен холестерол в биохимичен процес, включващ 18 различни стъпки. Този процес е известен още като биосинтеза на холестерола. По-голямата част от общия холестерол се произвежда от тялото. Само минимална фракция се поглъща с храната. Холестеролът е липид, който е от съществено значение за много телесни функции. Например, тялото зависи от холестерола за синтеза на стероидни хормони. Същото важи и за различни процеси на съхранение и за изграждането на клетъчни мембрани. Метаболитният път на биосинтеза на холестерола дава възможност на всички живи организми с клетъчно ядро да произвеждат сами важния липид от прости елементи. Производството на холестерол в организма се регулира според нуждите. В цитозола и в ендоплазмения ретикулум на клетките се извършва превръщането на веществата. Транскрипционните фактори регулират процесите и влияят положително или отрицателно върху биосинтезата. Блок и Линен получиха Нобелова награда през 1964 г. за своите изследвания върху метаболизма на холестерола. Popják и Cornforth също имат важен принос в изследването на биосинтеза на холестерола.
Функция и задача
Приблизително 700 милиграма холестерол се произвеждат от човешкото тяло в биосинтеза ден след ден и около 150 грама холестерол се включват в тялото. Големи количества липид се намират предимно в мозък и надбъбречните жлези. Холестеролът изпълнява стабилизиращи функции в клетъчните мембрани и по този начин е важно строително вещество. При хората биосинтезата на холестерола се осъществява предимно в червата лигавицата и черен дроб. Въпреки че много клетки в тялото са способни да синтезират холестерол, черен дроб въпреки това произвежда най-много холестерол. Тъй като холестеролът от тялото не може да премине през кръв-мозък бариера в мозъка, мозъкът трябва да направи своя собствена централна нервната система холестерол. Холестерол в мозък представлява около 24 процента от общия холестерол. Резултатът от синтеза на холестерол е DMAPP, който се образува в метаболитния път на мевалоната. 18 междинни продукти грим биосинтеза на холестерола. Преди синтеза, тялото синтезира ацетил-КоА. Този процес протича по биосинтетичния път на мевалоната. Чрез HMG-CoA изходният материал ацетил-CoA се превръща в мевалонова киселина. Крайните продукти по пътя на биосинтеза на мевалонат са диметилалил пирофосфат и изопентил пирофосфат. Едва сега започва действителната биосинтеза на холестерола. Двата крайни продукта от пътя на биосинтеза на меялоната се комбинират, за да образуват геранилпирофосфат. Това съединение се превръща във фарнезил пирофосфат. Във всеки случай, два фарнезил пирофосфати участват в реакция на кондензация и се превръщат в сквален като част от тази реакция. По този начин се получава (S) -2,3-епоксисквален, който от своя страна се превръща в ланостерол. Ланостеролът участва в деметилирането. По този начин той се превръща в 4,4-диметил-5а-холеста-8,14,24-триен-3β-ол. В този момент протичат няколко реакции на окисление, за да се получи 14-деметиланостерол. Чрез зимостерол карбоксилат крайните продукти на окислението се превръщат в зимостерон. Това е последвано от намаляване на зимостерона, като се получава зимостерол. Чрез 5α-холеста-7,24-диен-3β-ол, това води до 7-дехидрохолестерол. Когато този продукт се хидрогенира, накрая се образува холестерол.
Болести и неразположения
Няколко наследствени заболявания, засягащи метаболитния път на холестерола, са известни като фамилни хиперхолестеролемии. Независимо от диета, силно повишена плазма нивата на холестерола присъстват при тези нарушения. Съдови заболявания и сърце атаките могат да се развият в ранна възраст като вторични заболявания. Болестта се причинява от дефект в ген който кодира за LDL рецептор. Поради този дефект, LDL рецепторът се формира само непълно или изобщо не. The LDL следователно нивото на засегнатите индивиди е значително повишено. Ксантомите характеризират клиничната картина. Това са мастни отлагания в кожа, вътрешни органи и централна нервната система. Хиперхолестеролемия не трябва да се кандидатира в семейства, но може да бъде придобит. Придобитите формуляри се задействат главно от недохранване. Диабет може да бъде основното заболяване. Прекалена пълнота or хронична бъбречна недостатъчност често са свързани и с повишени нивата на холестерола. В допълнение към диетите, наркотици като CSE инхибитори се използват за лечение над средното ниво нивата на холестерола. Статините може да инхибира биосинтеза на холестерола. Това инхибиране е насочено към лечение с CSE инхибитори. Те предотвратяват HMG-CoA редуктазата и по този начин позволяват общо намаляване на серумните концентрации на холестерол. По този начин, например, вторичното заболяване артериосклероза може да се забави. Инхибиторите на CSE също могат да предотвратят свързаните с холестерола сърце атаки или други съпътстващи заболявания, свързани с високи нива на холестерол. Хипохолестеролемиите са противоположни на хиперхолестеролемиите. Ниският серумен холестерол, както се наблюдава при хипохолестеролемии, е свързан със злокачествения рак в повечето случаи. При свързаната с карцином хипохолестеролемия пониженото ниво на холестерол обикновено се оценява като рисков фактор за смъртност от всички причини. Недохранване, СПИН, или тежките инфекции са други причини за силно ниски нива на холестерол. Въпреки това, хипохолестеролемията може да се появи и като част от наследствено заболяване. Пример за такова заболяване е болестта на Танжер. Пациентите с това заболяване страдат по-специално от HDL хипохолестеролемия.
